Đồ Án sửa chữa piston thanh truyềnĐồ Án sửa chữa piston thanh truyềnĐồ Án sửa chữa piston thanh truyềnĐồ Án sửa chữa piston thanh truyềnĐồ Án sửa chữa piston thanh truyền
CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
KHÁI QUẢT VỀ NHÓM PISTON-THANH TRUYỀN
Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền chuyển đổi nhiệt năng trong hành trình cháy thành cơ năng thông qua chuyển động tịnh tiến của piston, biến đổi thành chuyển động quay của trục khuỷu Cơ cấu biên tay quay cho phép thực hiện các kỳ hút, nén và xả Mômen xoắn quay được sinh ra ở trục khuỷu động cơ, sau đó được truyền qua bánh đà và các hệ thống truyền lực đến các bánh xe chủ động.
Hình 2.1 Kết cấu cơ cấu nhóm trục khuỷu thanh truyền.
1.Nắp máy 2 Thân máy 3 Cácte chứa nhớt 4 Cụm lọc nhớt thô
5 Các bạc lót đầu to thanh truyền 6 Cụm piston-thanh truyền
7 Mặt bích gắn phớt chắn nhớt 8 Các bạc lót, bạc chặn dọc trục khuỷu.
9 Đầu trục khuỷu 10 Đuôi trục khuỷu. c, Điều kiện làm việc.
Trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền, mỗi chi tiết có điều kiện làm việc khác nhau:
-Trạng thái làm việc của trục khuỷu rất nặng:
Trục khuỷu phải chịu tác động từ lực khí thể và lực quán tính, với cường độ lớn và biến đổi theo chu kỳ nhất định, dẫn đến hiện tượng va đập mạnh.
Các lực tác dụng gây ứng suất uốn và xoắn trục không chỉ tạo ra dao động dọc mà còn gây ra dao động xoắn, dẫn đến hiện tượng rung động mất cân bằng của động cơ.
+ Các lực này còn gây ra hao mòn các bề mặt ma sát cổ trục và trục khuỷu.
Thanh truyền trong quá trình hoạt động phải chịu tác động của lực khí thể và lực quán tính Do chuyển động song phẳng, nó còn chịu lực quán tính tại trọng tâm, dẫn đến hiện tượng cong và xoắn.
Piston phải hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt, chịu đựng cả tải trọng cơ học lẫn nhiệt độ cao Ngoài ra, piston còn phải đối mặt với ma sát và nguy cơ ăn mòn, điều này đòi hỏi vật liệu và thiết kế phải đảm bảo độ bền và hiệu suất cao.
Trong quá trình cháy, khí hỗn hợp cháy tạo ra áp suất lớn trong buồng cháy, dẫn đến sự thay đổi đáng kể của áp suất khí thể trong chu kỳ công tác Do đó, lực khí thể có tính chất va đập, ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Tải trọng nhiệt trong quá trình cháy khiến piston tiếp xúc với sản phẩm cháy ở nhiệt độ rất cao, dẫn đến nhiệt độ của piston, đặc biệt là phần đỉnh piston, cũng tăng lên đáng kể.
Trong quá trình hoạt động, piston phải chịu ma sát lớn do thiếu dầu bôi trơn và lực ép ngang vào xilanh, dẫn đến biến dạng của piston Bên cạnh đó, đỉnh piston tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm cháy, gây ra hiện tượng ăn mòn.
KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN NHÓM PISTON
Piston là một bộ phận quan trọng trong động cơ, cùng với xy lanh và nắp xy lanh tạo thành buồng đốt, tiếp nhận áp lực của khí giãn nở để truyền động qua thanh truyền làm quay trục khuỷu Piston có hình dạng trụ rỗng, kín một đầu, được chia thành ba phần: đỉnh, đầu và thân Đỉnh piston tiếp xúc trực tiếp với khí cháy, có thể là phẳng, lồi hoặc lõm, tùy thuộc vào loại động cơ Đỉnh phẳng thường dùng cho động cơ xăng 4 kỳ, trong khi đỉnh lõm thường thấy ở động cơ Diesel, giúp tạo xoáy lốc trong xy lanh để hòa trộn hỗn hợp tốt hơn Phần đầu piston có các rãnh để lắp vòng găng, với từ 2 đến 4 rãnh cho găng hơi và 1 đến 2 rãnh cho găng dầu, trong đó rãnh găng hơi chịu áp suất và nhiệt độ cao nhất Các ký hiệu kích thước và trọng lượng được ghi trên đỉnh piston, cho thấy sự quan trọng của nó trong hoạt động của động cơ.
A- Đỉnh piston; B- Đầu piston; C- Thân piston; D- Lỗ lắp chốt piston;
- Thân piston: là phần hướng dẫn chuyển động của piston và lắp chốt piston.
Phần trên của thân piston được thiết kế với lỗ lắp chốt piston, có rãnh vòng hai bên để lắp vòng hãm chốt Đầu lỗ chốt của piston được làm lõm để giảm trọng lượng và ma sát, đồng thời tạo ra hốc chứa dầu bôi trơn Ngoài ra, lỗ chốt có thể được khoan lệch một chút so với mặt phẳng đối xứng của piston nhằm giảm thiểu va đập.
Các dạng đỉnh piston bao gồm đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm Để tránh hiện tượng kẹt, nhiều động cơ, đặc biệt là động cơ xăng, thiết kế piston với rãnh hình chữ T hoặc thân piston lớn hơn đầu piston Thân piston có dạng hình ô van, với trục nhỏ trùng với đường tâm lỗ trục Khi động cơ hoạt động, phần đầu piston tiếp xúc với nhiệt độ cao hơn, dẫn đến giãn nở nhiều hơn, đặc biệt là ở phần lỗ lắp chốt, khiến cho piston có dạng hình trụ tròn.
Thân piston có thể được cắt vát để tránh va chạm với đối trọng.
Phần thân piston của động cơ Diesel được trang bị một vòng găng dầu, cùng với cạnh gạt dầu 1 và gờ tăng độ cứng 8 ở cuối piston Đỉnh piston cũng có nhiều loại khác nhau, như thể hiện trong hình 2.3.
Piston được phân nhóm dựa trên kích thước phần thân tương tự như xy lanh Bên cạnh đó, piston còn được phân loại theo kích thước của lỗ lắp chốt Chẳng hạn, piston của động cơ D - 240 được chia thành hai nhóm dựa trên đường kính của lỗ chốt.
Do điều kiện làm việc, yêu cầu vật liệu làm piston phải nhẹ, ít giãn nở, truyền nhiệt tốt và chịu được mài mòn.
Vật liệu phổ biến cho việc đúc piston là hợp kim nhôm, nổi bật với trọng lượng nhẹ và khả năng truyền nhiệt tốt Tuy nhiên, hợp kim nhôm có nhược điểm là hệ số giãn nở lớn, điều này có thể gây ra vấn đề trong một số động cơ tốc độ thấp, do đó, piston trong những trường hợp này thường được đúc bằng gang.
Chốt piston là chi tiết nối piston với đầu nhỏ thanh truyền, là khớp quay giữa piston và đầu nhỏ thanh truyền. b Cấu tạo:
Hình 2.4 Các dạng chốt piston.
Chốt piston là một trục trụ nhỏ với bề mặt cứng, tham gia vào việc tạo ra lực quán tính khi di chuyển cùng với piston Để giảm trọng lượng, chốt thường được chế tạo dưới dạng hình trụ rỗng.
Trong thực tế lắp ráp chốt piston vào đầu nhỏ thanh truyền và piston có ba kiểu lắp ráp.
Hình 2.5 Các phương pháp lắp chốt piston. a- Lắp cố định chốt với lỗ đầu trên thanh truyền b- Lắp cố định chốt với lỗ; c - Lắp bơi;
Lắp kiểu bơi là phương pháp lắp đặt cho phép chốt quay tự do trong lỗ chốt và đầu nhỏ thanh truyền, mang lại sự đơn giản trong quá trình tháo lắp Tuy nhiên, yêu cầu chế tạo phải rất chính xác để đảm bảo hiệu suất Mặc dù khả năng mòn của chốt là đều, việc lắp ráp cần sử dụng vòng chắn để tránh chốt rơi ra ngoài Hiện nay, phương pháp lắp ghép này được áp dụng phổ biến trên ô tô và máy kéo.
Lắp cố định chốt vào lỗ và lắp lỏng chốt trong đầu nhỏ thanh truyền gây ra sự mòn không đồng đều của chốt piston, do đó phương pháp lắp ráp này ít được sử dụng.
Lắp cố định chốt với đầu nhỏ của thanh truyền trong khi lắp lỏng chốt piston với lỗ chốt piston có thể dẫn đến tình trạng mòn không đều cho chốt piston, do đó phương pháp này ít được sử dụng.
2.2.3 Xéc măng dầu a, Nhiệm vụ.
Vòng găng dầu để gạt dầu bôi trơn trên mặt gương xy lanh. b, Cấu tạo.
Khi động cơ hoạt động, dầu bôi trơn được vung lên để làm mát và bôi trơn mặt gương xy lanh, trong khi vòng găng gạt sẽ đưa dầu trở về đáy máy Tuy nhiên, vòng găng dầu không thể gạt hết dầu, dẫn đến việc một phần dầu được bơm vào buồng đốt Do đó, cần lắp thêm vòng găng dầu trên rãnh vòng găng dầu của piston để kiểm soát lượng dầu bôi trơn.
Vòng găng dầu cũng là một vòng kim loại đàn hồi hở miệng như vòng găng hơi, vòng găng dầu có hai loại: loại đơn và loại kép.
Vòng găng dầu đơn Tiết diện lớn hơn vòng găng hơi, ở giữa có lỗ và các rãnh thoát dầu.
Hình 2.6 Kết cấu xéc măng dầu a,b) Thể hiện rãnh thoát dầu; c) Thể hiện tiết diện; d) Xéc măng dầu tổ hợp; e) Có lò xo hình sóng;
Vòng găng dầu loại kép bao gồm hai vòng lắp trên một rãnh, với các khe thoát dầu nằm giữa chúng Đặc biệt, vòng găng dầu của động cơ 3ил -130 còn được trang bị thêm hai vòng phụ: vòng đàn hồi hướng tâm và vòng đàn hồi hướng trục Điểm chung của các vòng găng dầu là bề mặt tiếp xúc với xy lanh nhỏ, kèm theo các khe thoát dầu Khi hoạt động, cạnh của vòng găng sẽ gạt dầu qua các khe ở vòng găng và rãnh, giúp dầu trở lại đáy máy.
KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN TRONG NHÓM THANH TRUYỀN
Thanh truyền là bộ phận trung gian kết nối piston với trục khuỷu, có chức năng chuyển đổi chuyển động tịnh tiến của piston thành chuyển động quay tròn cho trục khuỷu.
Nhóm thanh truyền gồm: chi tiết chính là thanh truyền ngoài ra còn có bạc thanh truyền, bu lông thanh truyền. b, Cấu tạo.
Cấu tạo được chia làm 3 phần đầu nhỏ, thân thanh truyền và đầu to:
Đầu nhỏ của thanh truyền có lỗ lắp chốt piston và được trang bị bạc lót bằng đồng, cùng với rãnh hoặc lỗ để tiếp nhận dầu bôi trơn Một số động cơ còn có lỗ phun dầu để làm mát piston và lỗ nhận dầu từ thân Để tăng cường độ cứng vững, lỗ đầu nhỏ thường được thiết kế lệch lên trên và có gân chịu lực Trong hầu hết các động cơ, đầu nhỏ thanh truyền được chế tạo liền khối, tuy nhiên cũng có một số động cơ có thiết kế đầu nhỏ hở kẽ, sử dụng bu lông để lắp ráp chắc chắn.
Hình 2.8 Các loại tiết diện của thân thanh truyền.
Thân thanh truyền thường có tiết diện hình chữ I, với phần trên nhỏ hơn phần dưới Một số động cơ đặc biệt sử dụng tiết diện hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn Dọc theo thân, có thể thấy các khoan rãnh dẫn dầu bôi trơn từ đầu to đến đầu nhỏ Đầu to thanh truyền là nơi kết nối với chốt khuỷu của trục khuỷu, thường được cấu tạo gồm hai nửa: nửa trên liền thân và nửa dưới rời, được gắn chặt với nhau bằng các bu lông; nửa dưới còn được gọi là nắp biên.
Mặt phân cách của đầu to thanh truyền có thể được thiết kế vuông góc hoặc nghiêng 45 độ so với đường tâm, giúp giảm lực cắt cho bulông và dễ dàng lắp ráp vào xy lanh Ngoài ra, một số động cơ còn trang bị lỗ phun dầu bôi trơn trên đầu to thanh truyền để cải thiện hiệu suất làm việc của xy lanh.
Việc lắp ghép hai nửa của thanh truyền đòi hỏi độ chính xác cao Sau khi chế tạo xong, quá trình lắp ghép và doa lại được thực hiện để đảm bảo không lắp lẫn nửa dưới của thanh truyền Trong một số động cơ, thanh truyền được thiết kế liền với đầu dưới.
Khi làm việc thanh truyền chịu tác dụng nhiều lực thay đổi theo chu kỳ (kéo, uốn, xoắn) vật liệu thanh truyền thường là thép 45 hoặc hợp kim.
2.3.2 Bạc lót thanh truyền a Nhiệm vụ.
Có tác dụng giảm hao mòn cho đầu nhỏ và đầu to thanh truyền. b, Cấu tạo.
Bạc đầu nhỏ là một ống hình trụ ngắn bằng đồng, có lỗ và rãnh dẫn dầu bôi trơn Nó được ép chặt vào lỗ ở đầu nhỏ của thanh truyền, và trong một số động cơ công suất nhỏ, bạc có thể được thay thế bằng ổ lăn trụ.
Bạc đầu to là loại bạc thường được cấu tạo từ hai mảnh hình máng trụ, mỗi mảnh bao gồm cốt thép và một lớp hợp kim chống ma sát Các mảnh bạc được thiết kế với mấu định vị nằm vào rãnh của thanh truyền để ngăn chặn việc xoay bạc Bạc cũng được trang bị lỗ và rãnh dẫn dầu bôi trơn, với lớp hợp kim chống ma sát thường gồm ba loại khác nhau.
Hình 2.9 Các chi tiết của bạc lót thanh truyền.
Hợp kim babít, thành phần chủ yếu là thiếc 80% ngoài ra còn có đồng, chì, ăngtimon Ba bít chịu mòn tốt nhưng chịu áp suất và nhiệt độ kém.
Hợp kim đồng chì có khoảng 70% Cu còn lại là chì, hợp kim này chịu áp suất và nhiệt độ cao hơn babít nhưng chế tạo khó hơn.
Hợp kim nhôm (ACM) chủ yếu được cấu tạo từ nhôm, kết hợp với một số kim loại khác như ăngtimon, magie (Mg), sắt (Fe) và silic (Si) ACM có khả năng chịu áp suất và nhiệt độ cao, đồng thời được sản xuất với chi phí thấp hơn so với hợp kim đồng bạc đầu to thanh truyền Cấu trúc của ACM tương tự như bạc ổ đỡ chính, chỉ khác nhau về kích thước.
2.3.3 Bu lông thanh truyền Được lắp trực tiếp vào lỗ ren ở thanh truyền hoặc êcu để đảm bảo vị trí chính xác của đầu to thanh truyền, thân bu lông và lỗ được chế tạo chính xác (hoặc ở lỗ lắp bu lông có ống định vị) sau khi vặn chặt bu lông thường được hãm bằng chốt chẻ (hoặc mảnh hãm).
Hình 2.10 Các chi tiết của bu lông thanh truyền.
XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA NHÓM PISTON - THANH TRUYỀN TRÊN XE MAZDA 3
QUY TRÌNH THÁO CỤM PISTON-THANH TRUYỀN
3.1.1 Tháo cụm piston – thanh truyền ra khỏi động cơ.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Xả nước, xả dầu bôi trơn ra khỏi động cơ.
Lật nghiêng động cơ phía buồng xupap hướng lên trên để tháo cụm piston – thanh truyền.
2 Kiểm tra thanh truyền và nắp đã có dấu chưa, nếu chưa có phải đánh dấu (chấm số, chấm dấu) theo thứ tự của xilanh.
3 Đánh dấu (chấm số, chấm dấu) theo thứ tự của xilanh.
Chấm dấu hoặc mũi đánh số.
Theo thứ tự của xilanh.
4 Quay trục khuỷu, để cụm piston thanh truyền cần tháo xuống vị trí thấp nhất.
Dùng tuýp, khẩu nới đều hai bulong hoặc ecu nhiều lần
Dùng tuýp, khẩu. Để đúng vị trí của nó tránh nhầm lẫn. rồi mới tháo hẳn ra để đúng vị trí của nó tránh nhầm lẫn.
5 Dùng búa nhựa gõ nhẹ vào bulong lấy nắp đầu to thanh truyền ra.
Búa nhựa Tránh làm gãy nắp đầu to thanh truyền
6 Đặt ống lót dẫn hướng bulong hoặc cao su gắn trên bulong thanh truyền để bảo vệ ren bulong và trục khuỷu khi tháo. Ống lót dẫn hướng
7 Kiểm tra xem miệng xilanh có gờ không.
8 Cạo gờ miệg xilanh, dùng dao cạo ba cạnh oặc dùng dụng cụ chuyên dụng để cạo.
Dao cạo ba cạnh hoặc dùng dụng cụ chuyên dùng để cạo.
Tránh làm xước bề mặt của xilanh.
9 Lấy cụm piston thanh truyền ra khỏi động bằng cách dùng cán búa đẩy cụm piston thanh truyền.
Dùng búa có cán bằng gỗ,hay cán bằng nhựa.
Để lắp lại nắp thanh truyền, hãy đảm bảo đúng vị trí cho từng cụm thanh truyền Sau đó, đưa cụm piston thanh truyền lên giá đỡ, tránh để lẫn với các chi tiết khác trong khay.
Tháo cụm piston thanh truyền còn lại khỏi động cơ.
Giá đỡ Tránh nhầm lẫn giữa các cụm xilanh.
3.1.2 Tháo rời cụm piston – thanh truyền.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Dùng kìm tháo xéc măng để tháo xéc măng khỏi piston.
Dùng kìm tháo xéc măng, tháo xéc măng khí số 1 và số 2.
Kìm tháo xéc măng Tránh làm gãy xéc măng.
2 Nếu không có kìm ta có thể dùng tay lót dẻ banh từ từ ra và đều khi nào lọt piston thì đưa xéc măng ra ngoài.
Dùng tay tháo hai vòng dẫn hướng và lò xo của vòng găng dầu ra. Để theo bộ không thể lẫn sang các piston khác.
Tránh làm gãy xéc măng.
3 Đánh dấu chiều lắp ghép giữa piston và thanh truyền.
Dùng sơn hoặc dùng phấn.
4 Dùng kìm mỏ nhọn để tháo phanh hãm chốt
Kìm mỏ nhọn Tránh làm gãy phanh hãm.
Để đóng chốt piston, hãy sử dụng trục bậc đưa vào mà không tháo rời khỏi chốt piston Nếu cần phải đưa chốt ra ngoài, hãy đánh dấu chiều lắp ghép đúng với lỗ bệ chốt của từng bộ phận.
Dùng búa nhựa, đoạn nhựa và đoạn chầy đồng gõ nhẹ lấy chốt ra khỏi piston.
Trục bậc, búa nhựa, đoạn chầy đồng.
6 Một số loại chốt piston trước khi tháo chốt, phải làm nóng piston trong nước.
Nhiệt độ phải đúng yêu cầu.
7 Dùng máy ép và bộ gá để ép chốt ra khỏi piston.
Máy ép và bộ gá.
8 Piston và chốt đều được đánh dấu theo bộ.
Xếp lại piston, chốt piston, xéc măng và bạc lót theo thứ tự.
Khay đựng Tránh nhầm lẫn.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Tháo bạc ở nắp đầu to Tránh làm xước bạc.
2 Tháo bạc ở thân đầu to thanh
QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA NHÓM PISTON – THANH TRUYỀN
3 Tháo bạc đầu nhỏ thanh truyền.
Dụng cụ chuyên dụng SST.
3.2 QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA NHÓM PISTON – THANH TRUYỀN
3.2.1.1 Hư hỏng – nguyên nhân – tác hại.
STT Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
1 Thân bị mòn côn, ô van Lực ngang.
Do ma sát với xilanh.
Chất lượng dầu bôi trơn kém.
Làm cho piston chuyển động không vững vàng trong xilanh gây va đập.
2 Thân bị cào xước Dầu có cặn bẩn
Xéc măng bị bó kẹt trong xilanh.
Mài mòn nhanh giữa xilanh và piston.
3 Rạn nứt Nhiệt độ cao.
Thay đổi nhiệt độ đột ngột.
Không an toàn khi làm việc
4 Rãnh lắp xéc măng bị mòn rộng, rãnh trên bị mòn nhiều nhất.
Do va đập giữa các xéc măng và rãnh piston Làm cho sục dầu lên buồng đốt. Lọt khí.
5 Mòn côn, ô van lỗ bệ chốt Do va đập với chốt piston Làm cho tốc độ mòn nhanh, gõ chốt khi động cơ làm việc.
6 Đỉnh piston bị cháy rỗ, ăn mòn hóa học Do tiếp xúc với sản phẩm cháy Bám muội than nhanh gây kích nổ.
7 Piston bị vỡ Do chất lượng chế tạo kém.
Do tháo lắp không đúng kĩ thuật.
Làm cho động cơ không làm việc được Phá hủy các chi tiết khác.
8 Piston bị bó kẹt trong xilanh Do nhiệt độ quá cao khi động cơ làm việc Do khe hở giữa xilanh và piston quá nhỏ.
Làm cho động cơ không làm việc được.
- Vệ sinh piston trước khi kiểm tra.
- Dùng mắt quan sát, kiểm tra các vết nứt, cào xước cháy rỗ, muội than.
- Thân piston mòn ít, các vết xước nhẹ thì có thể đánh bóng rồi dùng tiếp.
TT Kiểm tra, sửa chữa Dụng cụ Hình ảnh minh họa Thông số chuẩn
1 -Dùng panme đo đường kính dẫn huớng để xác định độ mài mòn của thân.
-Piston bị nứt, vỡ thì phải thay piston mới nếu có vết nứt nhẹ thì có thể khoan chặn hai đầu vết nứt một lỗ nhỏ và dùng lại.
-Khe hở piston và xilanh quá tiêu chuẩn thì phải thay mới.
Panme -Khe hở phải nhỏ hơn
100mm. -Khe hở tiêu chuẩn là 0,06: 0,08mm.
2 -Dùng đồng hồ so đo lỗ bệ chốt xác định độ mòn côn và ô van.
Khi lỗ chốt bị mòn côn và ô van, cần doa lại và thay chốt piston với kích thước lớn hơn Đồng hồ so cho thấy độ mòn côn và mòn ô van nhỏ hơn 0,003mm.
3 - Dùng cắn lá và xéc măng mới để kiểm tra khe hở rãnh lắp xéc măng.
-Rãnh lắp xéc măng mòn quá quy định thì phải thay piston mới.
Căn lá và xéc măng mới.
Khe hở tiêu chuẩn của rãnh và xéc măng là 0,018 :0,02mm.
4 -Kiểm tra độ khít giữa piston và chốt.
Giữ thanh truyền, thử lắc piston, lên, xuống, tới lui Nếu cảm thấy có độ rơ thì phải thay piston và chốt cùng bộ.
5 Dùng dao cạo, cạo sạch muội than bám trên đỉnh piston.
6 Dùng chất dung môi hòa tan và lấy bàn chải làm sạch kỹ piston.
7 Dùng dụng cụ chuyên dùng hoặc vòng găng gẫy là sạch rãnh vòng găng.
3.2.2.1 Hư hỏng – nguyên nhân – tác hại.
Chốt piston làm việc trong điều kiện nhiệt độ cao, bôi trơn khó khăn Vì vậy trong quá trình làm việc thường bị những hư hỏng sau:
STT Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
1 Mòn ở vị trí lắp ghép với đầu nhỏ thanh truyền.
Do ma sát giữa hai bề mặt tiếp xúc.
Làm tăng khe hở lắp ghép. Khi làm việc gây va đập gọi là gỡ ắc.
2 Mòn ở vị trí lắp ghép lỗ bệ chốt piston.
Do ma sát giữa hai bề mặt tiếp xúc.
Làm tăng khe hở lắp ghép và gây ra va đập trong quá trình làm việc.
3 Chốt piston bị cào xước bề mặt.
Dầu bôi trơn có cặn bẩn, tạp chất.
Làm mòn nhanh các chi tiết.
4 Chốt piston bị nứt gãy Do chất lượng chế tạo không đảm bảo, sự cố động cơ.
Làm động cơ không thể hoạt động được.
STT Kiểm tra, sữa chữa Dụng cụ Hình ảnh minh họa Thông số chuẩn
1 -Dùng mắt quan sát bề mặt của chốt, kiểm tra các vết nứt, cào xước.
Panme Độ côn và ô van phải nhỏ hơn 0,003mm
2 -Kiểm tra lỗ bệ chốt ở đầu nhỏ thanh truyền. Đồng hồ so.
Lớn hơn đường kính chốt không quá 0,003 Mm.
3 -Kiểm tra độ lắp khít của chốt, khi piston đã được làm nóng, dùng tay đẩy chốt vào trong piston.
3.2.3.1 Hư hỏng – nguyên nhân – tác hại.
STT Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
1 Hư hỏng chủ yếu là ma sát với thành xilanh, mòn cạnh do va đập với rãnh piston.
Do thiếu dầu bôi trơn, hành trình của piston có lực phức tạp.
Gây hiện tượng sục khí, lọt dầu, giảm công xuất động cơ.
2 Xéc măng trên cùng mòn nhiều nhất.
Làm việc trong điều kiện áp suất lớn, nhiệt độ cao thiếu dầu bôi trơn.
Làm tăng khe hở miệng làm giảm độ kín khít gây va đập giữa xéc mắng và rãnh gây sục dầu, lọt khí giảm công suất động cơ.
3 Xéc măng đôi khi bị bó kẹt, gãy
Do nhiệt độ cao, thiếu dầu bôi trơn.
STT Kiểm tra, sửa chữa Dụng cụ Hình ảnh minh họa Thông số chuẩn
1 -Kiểm tra khe hở miệng xéc măng.
-Xéc măng đặt ở đáy xilanh gần điểm thấp nhất của hành trình xéc măng.
-Và kiểm tra khe hở miệng xéc măng ở một số điểm cần thiết.
Căn lá Khe hở miệng tiêu chuẩn: 0,15 :0,25mm.
2 Dùng căn lá để kiểm tra khe hở cạnh Căn lá Khe hở cạnh tiêu chuẩn từ 0,015: 0,02mm
3 -Kiểm tra khe hở lưng của xéc măng.
-Đặt xéc măng vào xilanh có kích thước tiêu chuẩn Sau đó dụng một cái chụp có đường kính nhỏ hơn đường kính xilanh
Tia sáng xuyên qua lỗ đó sao cho tổng số lọt ánh sáng không quá1/3 chu vi,tổng cung lọt ánh sáng không quá 3 cung.
3.2.4.1 Hư hỏng – nguyên nhân – tác hại.
STT Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
Do động cơ bị kích nổ, do đánh lửa quá sớm, do piston bị bó kẹt, đặt cam sai.
Khi piston đâm lệch về một phía, xéc măng bị nghiêng sẽ dẫn đến việc giảm độ kín khít của động cơ Hệ quả là cụm piston, xéc măng và xilanh sẽ bị mòn nhanh chóng và không đều.
Do lực tác dụng đột ngột từ các nguyên nhân đã nêu, khe hở giữa đầu to của thanh truyền và đầu cổ biên trở nên quá lớn, dẫn đến độ mòn côn ô van tăng cao.
Làm cho đường tâm của lỗ dầu to thanh truyền và đầu nhỏ thanh tuyền không cùng nằm trên một mặt phẳng.
Piston xoay lệch trong xilanh bạc đầu to, đầu nhỏ thanh truyền mòn nhanh.
Thanh truyền bị mòn rỗng lỗ đầu to, đầu nhỏ do bạc bị xoay làm khe hở lắp ghép mòn nhanh gây va đập bó kẹt.
3 Thanh truyền bị tắc lỗ dầu.
Do dầu có nhiều cặn bẩn, do bạc bị xoay.
Khi thanh truyền bị tắc lỗ dầu, dầu không thể đến piston và xilanh, dẫn đến việc không bôi trơn được các chi tiết này Tình trạng này có thể gây hỏng hóc nghiêm trọng cho các bộ phận, tạo ra nguy cơ rất cao cho động cơ.
4 Thanh truyền bị nứt, gãy
Do lực tác dụng quá lớn, piston bị kẹt trong xilanh, dẫn đến động cơ mất khả năng hoạt động và gây hư hỏng cho các chi tiết khác.
5 Lỗ đầu to thanh truyền và đầu nhỏ bj mòn rộng
Do va đập (khe hở bạc lớn quá), do mài mòn (bạc bị xoay).
Bịt lỗ dầu gây bó kẹt, phát sinh tiếng gõ.
6 Bulong, đai ốc thanh truyền bị hỏng ren hoặc gãy.
Do mỏi, do lực uốn, lực kéo lớn, do lực xiết quá lớn. Động cơ không làm việc được, gây hu hỏng các chi tiết.
TT Kiểm tra, sửa chữa Dụng cụ Hình ảnh minh họa Thông số chuẩn
1 -Kiểm tra độ cong của thanh truyền bằng dụng cụ chuyên dùng.
-Lắp thanh truyền lên dụng cụ chuyên dùng.
Dụng cụ chuyên dùng Độ cong cho phép không vượt quá 0,05/100 mm.
2 Kiểm tra độ xoắn của thanh truyền bằng dụng cụ chuyên dùng.
Dụng cụ chuyên dùng Độ xoắn cho phép không vượt quá 0,15/100 mm
3 -Thanh truyền bị cong: đánh dấu chiều cong rồi thực hiện nắn thanh truyền trên máy ép.
-Dùng trục vít, máy ép thủy lực hoặc nắn bằng búa nguội.
Trục vít, máy ép thủy lực hoặc nắn bằng búa nguội
Khi thanh truyền bị xoắn, bạn cần kẹp đầu lớn của thanh truyền lên êto Sử dụng tay đòn để nắn phần thân gần đầu nhỏ của thanh truyền, sau đó quay ngược chiều xoắn để thực hiện việc uốn.
3.2.5 Bạc đầu to thanh truyền.
3.2.5.1 Hư hỏng – Nguyên nhân – Tác hại.
STT Hư hỏng Nguyên nhân Tác hại
1 Bề mặt làm việc của bạc bị cào xước thành những đường tròn.
Do trong dấu có nhiều cặn bẩn, nếu vết xước sâu có thể do cát hoặc kim loại.
Làm cho bạc và các ổ trục bị mài mòn nhanh hơn.
2 Bề mặt làm việc của bạc bị mòn côn, ô van -Do ma sát giữa bạc và trục.
-Chất lượng dầu bôi tơn kém trong dầu bôi trơn có nhiều tạp chất.
-Đo cổ biên bị cong, xoắn.
-Do tác dụng của lực khí cháy thay đổi theo chu kì.
Làm tăng khe hở lắp ghép và sinh ra va đập trong quá trình làm việc. Làm giảm áp suất dầu bôi trơn.
3 Bề mặt làm việc của bạc bị cháy xám, tróc rỗ.
-Do thiếu dầu bôi trơn, chất lượng dầu kém trong dầu có nhiều tạp chất.
-Do khe hở giữa bạc và trục quá nhỏ.
-Do khả năng truyền nhiệt của bạc kém.
Làm tăng nhanh mài mòn các chi tiết.
4 Bạc bị bó, cháy lớp hợp kim ở trên bề mặt làm việc của bạc.
-Do khe hở lắp ghép giữa bạc và trục quá nhỏ.
-Do thiếu dầu bôi trơn.
-Do tắc đường đẫn dầu.
-Do chất lượng ché tạo bạc không đảm bảo.
5 Bạc bị xoay lưng -Do không đảm bảo độ găng.
-Do lắp ghép không đúng chiều
Làm bịt lỗ dầu bôi trơn nên hiện tượng phá hỏng các chi tiết khác.
Quan sát bằng mắt các vết xước, cháy rỗ trên bề mặt làm vệc của bạc.( Hình 3.1 )
Hình 3.1. a, Kiểm tra khe hở giữa bạc và cổ trục:
- Dùng Panme hoặc thước ống đo đường kính trong của bạc (Hình 3.2)
+ Dùng panme hoặc thược cặp đo đường kính ngoài cổ trục.
+ Hiệu số hai kích thước là khe hở của bạc và cổ trục.
- Dùng phơng pháp ép chỉ (đối với động cơ Diesel) (Hình 3.3)
Để kiểm tra khe hở giữa bạc thanh truyền và cổ trục, tháo nắp đầu to thanh truyền và đặt hai đoạn dây chì dài 2/3 chiều dài của bạc, cách nhau khoảng 2-3 cm theo hình cung tròn Sau khi lắp nắp thanh truyền và xiết bulong theo lực quy định, xoay thanh truyền một vòng và tháo dây chì ra Sử dụng panme hoặc thước cặp để đo độ dày của dây chì, đây chính là khe hở giữa bạc thanh truyền và cổ trục Đối với cổ trục khuỷu, chỉ cần đặt dây chì vào, xiết nắp trục khuỷu đủ lực, sau đó tháo ra và đo dây chì.
+ Tháo nắp ô đỡ trục khuỷu (nắp đầu to thanh truyền).
+ Đặt dải nhựa plastic vào dọc mỗi cổ trục chiều dài của dải nhựa bằng 2/3 chiều dài của cổ trục khuỷu (Hình 3.4)
+ Lắp lại nắp đầu to thanh truyền (nắp ổ đỡ) theo dấu Xiết các bulong đúng cân lực.
*Chú ý: Không được quay trục khuỷu chờ 1 thời gian sau đó tháo ra.
-Dùng thẻ mẫu đo chiều rộng của dây plastic căn cứ vào chiều rộng của thẻ mẫu để xác định được khe hở giữa bạc và cổ trục.(Hình 3.5)
+ Khe hở giới hạn :0,03 : 0,059 mm
+ Khe hở tối đa : 0,1 mm Đối với MAZDA : 0,03 : 0,049 mm (đối với cổ số 3)
Khe hở tối đa: 0,08 mm
Hình 3.5. b, Kiểm tra độ găng bạc đầu to thanh truyền.
Lắp bạc vào ổ trên đồ gá kiểm tra độ găng, sử dụng đầu ép dẫn động bằng khí nén để nén bạc với lực khoảng 1500 kg Đồng hồ xo được gắn trên đầu ép để kiểm tra độ găng của bạc so với mặt phẳng chuẩn của ổ Khi đầu ép đi lên, thanh đẩy lắp trên trục sẽ tì vào chốt đẩy bạc ra khỏi ổ.
+ Dao cạo có mũi dao hình tam giác.(Hình 3.7)
+Máy mài dao, thỏi đá mài.
+ Mũi cạo tam giác dạng rỗng cần được mài đồng thời ba cạnh cắt bằng mài từng mặt với thao tác (Hình 3.7)
+ Mũi nhọn có thể gây thương tích.
Khi mài, hãy sử dụng toàn bộ chiều rộng của đá mài để đảm bảo hiệu quả, tránh mài sâu ở một điểm Sau khi hoàn tất quá trình mài, cần mài sơ lại lưỡi cạo trên đá mài để duy trì độ sắc bén.
- Khi mài luôn phải đeo kính bảo hộ. d, Các cấp sửa chữa bạc
Căn cứ vào các cấp bạc sửa chữa bảo dưỡng của động cơ mà có các công việc cụ thể sau:
+ Hạ căn mép để điều chỉnh khe hở của bạc đối với những động cơ b ảo dưỡng lần đầu.
Để điều chỉnh khe hở của bạc, hãy đặt căn đệm vào lưng bạc phía nắp ổ đỡ Việc chọn khe hở phù hợp tùy thuộc vào mức độ khe hở hiện tại của động cơ sau nhiều lần bảo dưỡng.
+ Thay thế toàn bộ bạc đối với bạc đã qua nhiều lần căn chỉnh.
Khi bạc bị cào xước sâu, cháy rỗ hoặc xoay lưng, cần phải thay thế Để lựa chọn bạc mới, cần đảm bảo các tiêu chuẩn kỹ thuật phù hợp.
+ Bạc phải cùng cốt với cổ trục.
+ Bạc phải đảm bảo độ găng: Động cơ xăng 0,12:0,2mm ; Động cơ Diesel 0,2:0,22mm.
+ Lỗ dầu của bạc phải trùng với lỗ dầu của cổ trục và phải có chốt định vị. f, Quy trình kiểm tra cạo ra bạc thanh truyền.
- Kiểm tra chất lượng mài sắc của dao cạo, góc mài sắc bằng dưỡng xem đảm bảo yêu cầu chưa.
- Lắp trục khuỷu lên gối đỡ chuyên dùng sau đó lau chùi cẩn thận.
- Lau cẩn thận các nắp nửa bạc trượt trên nắp đầu to thanh truyền và thân thanh truyền.
Lắp thanh truyền đã thay thế bạc cần thực hiện đúng thứ tự và chiều lắp ghép Sau khi lắp nắp thanh truyền, hãy xiết bulong biên đều tay Tiến hành quay thử để bột màu dính lên bạc, khi cảm thấy chặt thì dừng lại.
Để kiểm tra chất lượng bề mặt bạc, tháo thanh truyền và quan sát vết tiếp xúc Nếu diện tích tiếp xúc đều đạt từ 80-85% trở lên thì đạt yêu cầu Ngược lại, cần tiến hành cạo các vết bột màu bằng dao cạo ba cạnh theo đường vân nghiêng, di chuyển dao cạo đều theo cung tròn từ phải sang trái, tránh gây vết vấp trên bề mặt bạc.
- Lau sạch bề mặt làm việc của bạc và cổ biên trục khuỷu.
- Kiểm tra bằng các để thah truyền nghiên so với phương thẳng đứng phía dưới một góc
45 độ rồi để thanh truyền rơi do trọng lương của nó Nếu thanh truyền quay qua phương thắng đứng phía dưới một góc nào đó là đạt.
3.2.6 Bạc đầu nhỏ thanh truyền.
Nếu bạc còn tốt có thể thay chốt có kích thước lớn hơn rồi doa cạo lại bạc cho đúng yêu cầu.
Nếu bạc bị xoay thì phải thay bạc mới doa và cạo lại.
Các thông số kĩ thuật sửa chữa của chốt là: 0,04mm; 0,08mm;0,12mm; 0,16mm.
QUY TRÌNH LẮP CỤM PISTON-THANH TRUYỀN
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Lắp piston với thanh truyền theo đúng thứ tự đã đánh dấu
Chiều làm việc của piston.
2 Lắp phanh hãm chốt mới vào một bên lỗ chốt piston. Ướm 1/3 chu vi phanh hãm vào đoạn mép lỗ chốt giữa hai lỗ khoét.
Để lắp 3 ướm phanh hãm vào rãnh, hãy đảm bảo rằng đầu mép phanh hãm trùng với lỗ khóe trên lỗ chốt piston Sau đó, đưa đầu phanh hãm vào rãnh và sử dụng ngón tay cái để giữ chặt phanh hãm.
Tránh làm gãy phanh hãm.
4 Đưa đầu tuốc nơ vít vào lỗ khoét và đẩy dần phanh hãm lọt vào rãnh.
Tránh làm gãy phanh hãm.
5 Một số trường hợp phải luộc piston trong nước nóng.
6 Dùng búa nhựa, đoạn nhựa và đoạn chầy đồng gõ lắp chốt vào piston.
Dùng máy ép và bộ gá để lắp chốt vào piston.
Máy ép và bộ gá.
3.3.2 Lắp xéc măng vào piston.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Xéc măng trước khi lắp phải đảm bảo các thông số kỹ thuật.
Lắp xéc măng vào piston theo thứ tự của từng bộ phận, không lắp lẫn vào các piston khác.
Lắp phanh hãm lò xo và hai vòng dẫn hướng của xéc măng dầu vào.
2 Dùng kim lắp vòng găng để lắp hai xéc măng hơi vào piston.
Sao cho mặt kí hiệu quay lên trên.
3 Chia các miệng xéc măng theo
Các miệng xéc măng phải không thẳng hàng không nằm vào phần dẫn hướng của piston và lỗ bệ chốt.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Lắp bạc ở nắp đầu to.
Sao cho cựa gà đúng vị trí.
Lỗ dầu trên bạc va trên nắp thanh truyền trùng nhau.
2 Lắp bạc ở thân đầu to thanh truyền.
Lỗ dầu trên bạc va trên nắp thanh truyền trùng nhau.
3 Tháo bạc đầu nhỏ thanh truyền Dụng cụ chuyên dùng SST.
3.3.4 Lắp cụm piston-thanh truyền vào động cơ.
TT Công việc Dụng cụ Hình ảnh minh họa Chú ý
1 Dùng đoạn ống mềm hoặc cao su bọc các chân bulong thanh truyền, để tránh làm xước cổ trục. Ống mềm hoặc cao su
2 Quay cổ biên cần lắp xuống vị trí thấp nhất
Xiết ống kẹp chuyên dùng cho ôm khít quả piston-thanh truyền.
Dùng đuôi búa gõ đẩy nhẹ cho piston-thanh truyền vào xilanh theo thứ tự, và xem dấu.
3 Tháo ống cao su bọc các chân bulong thanh truyền ra.
Lắp nắp thanh truyền của bộ đó lại, dùng tay vặn ecu bulong.
4 Dùng cle lực xiết cho đều cả hai phía hay đúng lực xiết quy định.
Lắp đặt các cụm piston-thanh truyền còn lại là bước quan trọng, và sau khi hoàn thành, cần kiểm tra kỹ lưỡng từng cụm Nếu phát hiện bất kỳ hiện tượng bất thường nào, cần phải sửa chữa ngay lập tức Lưu ý rằng lực xiết có thể khác nhau tùy thuộc vào từng loại động cơ.
Kiểm nghiệm thông số sau sửa chữa
TT Bảng thông số kĩ thuật
Tên chi tiết Nội dung Thông số
1 Piston Khe hở tiêu chuẩn của piston với xilanh 0,06:0,08mm
Khe hở tiêu chuẩn của rãnh và xéc măng.
0,018:0,02mm Độ mòn côn và mòn ô van của lỗ bệ chốt